사례17건

17건 중 12~16번째

1. IL-0458 Toolforge 쿠버네티스 API 서버가 재시작 뒤 올라오지 못해 몇 시간 동안 클러스터 전체가 멈췄다

   Wikimedia Foundation2019

   증상

   18:45 에 toolschecker 의 icinga 검사 "All k8s nodes healthy" 가 알림을 울렸다. 쿠버네티스 API 서버가 응답하지 않아 모니터링에서도 사용자 쪽에서도 클러스터가 완전히 내려간 것처럼 보였다. 사용자는 webservice 명령으로 도구를 띄울 수 없었고 kubectl 로 상태를 보거나 도구를 다룰 수도 없었다.

   컨트롤 플레인 무응답서비스 중단TLS 인증서 오류

   촉발

   18:30 에 maintain-kubeusers 프로세스가 쿠버네티스 API 서버를 재시작했다. 재시작한 API 서버는 etcd 에 다시 연결해야 했는데, 전날 밤 퍼핏 변경으로 CA 인증서가 etcd 서버의 것과 어긋나 있어 연결하지 못했다.

   원인

   설정 변경

   구성 요소

   쿠버네티스 API 서버etcd구성 관리 도구

   기여 요인

   늦게 드러난 변경수동 조치 악화런북 부재

   감지

   처음 울린 것은 http://checker.tools.wmflabs.org/k8s/nodes/ready 를 검사하는 icinga 알림이었다. 18:45 에 toolschecker 의 "All k8s nodes healthy" 검사가 울렸다.

   조치

   • 19:10 과 20:30 에 쿠버네티스 마스터를, 20:18 에 etcd 클러스터를 재부팅했지만 도움이 되지 않았다.
   • 21:06 에 백업을 떠 둔 뒤 잦은 raft 선출을 원인에서 빼려고 etcd 클러스터를 노드 하나로 줄였다.
   • 노드를 다시 넣다 클러스터가 무너진 뒤 여러 시도 끝에 백업에서 etcd 전체 재해 복구를 해 00:25 쯤 etcd 를 원래 용량으로 되돌렸다.
   • 01:28 에 API 서버가 쓰는 CA 를 etcd 서버의 CA 로 바꿨고, 통신과 서비스가 돌아왔다. 퍼핏이 곧 이 변경을 되돌렸다.
   • 01:43 에 etcd 퍼핏 CA 인증서를 /var/lib/puppet/client/ssl/certs/ca.pem 에 두었고, 퍼핏이 이 인증서를 가져가 장애가 안정적으로 끝났다.

   후속 조치

   • etcd 클러스터 운영 절차를 문서로 남긴다. 작업 번호는 T232769 다.
   • Toolforge 쿠버네티스 업그레이드로 etcd 와 쿠버네티스의 오류 보고를 개선하고, 도구를 추가할 때 API 서버를 재시작하지 않아도 되게 한다. 작업 번호는 T214513 이다.
   • kube2proxy 가 API 서버 장애를 더 잘 견디게 만들어 본다. 작업 번호는 T232770 이다.
   • 퍼핏 CA 인증서를 점검한다. tools 프로젝트 안에 CA 인증서가 둘 이상 있어서는 안 된다. 작업 번호는 T232772 다.
   • 쿠버네티스 컨트롤 플레인을 고가용성으로 만든다. 작업 번호는 T142862 다.

   교훈

   etcd 처럼 원래 말썽이 잦은 구성 요소가 해법 찾기를 헷갈리게 했다. 퍼핏 인증서는 위험하다. 아주 오래된 쿠버네티스 버전은 로그에 남기는 오류 메시지가 형편없다. 팀은 CA 인증서가 아니라 etcd 를 고치려다 상황을 더 나쁘게 만들었다. 문제는 API 서버를 재시작할 때에야 드러났다. etcd 클러스터에는 문서화되지 않은 오래된 특이점이 있었고, etcd 재해 복구와 노드 교체 절차는 문서로 남아 있지 않았다. 이 셋이 겹쳐 해법을 찾는 데 오래 걸렸다. 교차 교육이 있었다면 도움이 됐을 수 있지만, 이번 일은 어차피 여럿이 함께 풀어야 했다.

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2. IL-0076 dex의 AuthRequest 리소스가 끝없이 쌓였고, 이를 치우려고 네임스페이스를 지우자 목록 조회 타임아웃과 재시도가 반복되며 쿠버네티스 마스터가 내려갔다

   Fullstaq2019

   증상

   dex의 AuthRequest 리소스가 엄청난 수로 쌓여 있었다. 발표자는 그 전부터 이미 징후가 있었다고 했다.

   컨트롤 플레인 무응답모니터링 중단

   촉발

   dex의 잘못된 기본값 때문에 AuthRequest 리소스가 쌓였다. 발표는 원인으로 지나치게 긴 TTL, 계속 새로고침되는 대시보드, 실제 보안 버그를 꼽았다. 그리고 쌓인 리소스를 치우려고 dex 네임스페이스를 지우자 마스터가 내려갔다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   쿠버네티스 API 서버etcd클러스터 인증 제공자

   기여 요인

   기본 설정 방치수동 조치 악화재시도 폭주디버그 접근 제한초기 신호 무시

   감지

   발표자는 그 전부터 이미 징후가 있었다고 했다. 마스터가 내려간 뒤에는 Slack에 경보가 많이 들어왔지만, 인증도 port-forward도 되지 않아 모니터링에는 들어갈 수 없었다.

   조치

   • kill-kube-ns 도구로 API를 직접 호출해 dex 네임스페이스에 남은 kubernetes finalizer를 지웠다.
   • dex를 적절한 기본값으로 설정해 새 네임스페이스에 다시 배포했다.

   교훈

   외부 도구의 기본값을 그대로 믿지 않는다. 목록 조회도 안 될 만큼 쌓인 리소스를 네임스페이스 삭제로 치우면 정리 루프가 타임아웃과 재시도를 반복해 마스터를 내릴 수 있다. 클러스터 인증이 클러스터 안에 있으면 클러스터가 죽었을 때 모니터링에도 들어갈 수 없다. API로 finalizer를 직접 지우는 방법은 발표자도 절대 하지 말라고 한 마지막 수단이다.

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3. IL-0075 클러스터가 EC2 인스턴스 약 290대로 커지자 노드마다 도는 Datadog 에이전트가 쿠버네티스 API 를 폴링하면서 API 서버가 CPU 와 메모리를 다 써 쿠버네티스 컨트롤 플레인을 쓸 수 없게 됐다.

   Civis Analytics2019

   증상

   스크립트 실행 기반을 쿠버네티스로 옮긴 Croquet 를 사내에 공개한 뒤, 개발자들은 kubectl 명령이 느리다고 했다. 사용자들은 노트북과 서비스가 가끔 시작되지 않는다고 알렸다.

   컨트롤 플레인 지연컨트롤 플레인 무응답지연 시간 증가오류율 상승DNS 조회 실패

   촉발

   자체 인프라 Bocce 에서 쿠버네티스로 옮긴 스크립트 실행 기반 Croquet 를 2018년 9월 사내에 공개했다. 대량의 스크립트가 몰리면서 클러스터가 EC2 인스턴스 약 290대로 커졌고, 노드마다 도는 Datadog 에이전트가 쿠버네티스 API 를 폴링하는 부하도 함께 늘었다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   쿠버네티스 API 서버텔레메트리 에이전트etcd

   기여 요인

   한계 미인지미검증 가정모니터링 사각지대용량 계획 부재

   감지

   개발자들이 kubectl 명령이 느리다고 했고, 사용자들은 노트북과 서비스가 가끔 시작되지 않는다고 알렸다. 마스터 노드의 CPU 사용률이 높았고, 조사해 보니 API 서버 컨테이너 세 개가 CPU 를 꽉 채워 쓰고 있었다. 당시 팀이 볼 수 있던 지표는 마스터 노드 CPU 의 CloudWatch 지표와 Datadog 의 컨테이너별 CPU, 메모리 지표였다. API 요청 처리량과 5xx 오류율과 요청 지연은 볼 수 없었다.

   조치

   • 사내 사용자들을 예전 인프라로 되돌려 클러스터를 안정시켰다.
   • 마스터 노드를 m4.large 세 대에서 m4.4xlarge 세 대로 키웠다.
   • 노드마다 도는 Datadog 에이전트가 서비스 메타데이터를 얻으려고 API 서버를 폴링하지 않도록 Datadog 설정을 바꿨다.
   • 상태를 바꾸지 않는 요청의 max-requests-inflight 한도를 400 에서 1200 으로 올렸다.
   • etcd 의 EBS 볼륨을 20 GB 에서 100 GB 로 늘려 IOPS 를 100 에서 300 으로 올렸다.
   • 스크립트의 DNS 정책을 ClusterFirst 에서 Default 로 바꿔 DNS 타임아웃을 줄였다.

   후속 조치

   • Kops 가 안전한 이전을 지원하면 etcd 를 2.2.1 에서 3.x 로 올린다.
   • 스크립트가 클러스터 안의 다른 워크로드와 통신할 수 있도록 DNS 타임아웃 문제를 근본적으로 해결한다.

   교훈

   가장 큰 실수는 쿠버네티스가 모든 것을 알아서 해 준다고 가정한 것이었다. 쿠버네티스는 노드 5,000대와 파드 100,000개를 지원한다고 하지만, 그 규모에 이르려면 손봐야 할 설정이 많다. 클러스터에 넣는 서드파티 도구, 특히 DaemonSet 을 조심해야 한다. 많은 도구가 보통 규모에 맞춰 만들어졌고 큰 규모에서는 시험되지 않았다. 클러스터 상태를 watch 하는 서비스가 데이터를 지나치게 많이 가져가도록 설계되면 규모 문제가 생긴다. kube2iam 은 모든 파드의 메타데이터를 메모리에 들고 있다가 메모리가 바닥났고, Fluentd Kubernetes Metadata Filter 플러그인도 같은 문제가 있다. 대개 설정 하나로 고칠 수 있지만, 부하 테스트를 해 보기 전에는 잘 드러나지 않는다.

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4. IL-0059 kubeadm이 만든 etcd 정적 파드의 liveness probe가 실패해 kubelet이 약 2분마다 etcd를 재시작했고, 단일 마스터 클러스터의 API 서버가 계속 끊겼다

   NRE Labs2018

   증상

   2018년 12월 4일 아침 8시 회의 중 운영자가 NRE Labs의 일일 통계를 보다가 레슨 사용량이 떨어진 것을 알아챘다.

   컨트롤 플레인 무응답프로브 실패서비스 중단

   촉발

   kubeadm이 etcd 정적 파드 매니페스트에 넣은 liveness probe가 실패하기 시작했다. 이 probe는 etcdctl로 foo 키를 조회한다. failureThreshold가 8, timeoutSeconds가 15라서 약 2분 동안 실패가 이어지면 kubelet이 etcd를 재시작한다. probe가 왜 실패하기 시작했는지는 끝내 밝히지 못했다.

   원인

   unknown

   구성 요소

   etcdkubelet쿠버네티스 API 서버

   기여 요인

   단일 장애점기본 설정 방치수동 조치 악화초기 신호 무시모니터링 사각지대

   감지

   운영자가 아침 회의 중 NRE Labs 일일 통계를 보다가 레슨 사용량이 떨어진 것을 보고 알았다. 클러스터 모니터링은 갖추지 않은 상태였고, 원문은 모니터링이 우선순위에서 밀려 있었다고 적었다.

   조치

   • kubeadm이 만든 etcd 매니페스트에서 liveness probe 부분을 통째로 지우고, 다음 etcd 재시작 때 kubectl apply로 반영했다.

   후속 조치

   • 단일 마스터 클러스터에 모니터링을 갖춘다.
   • 장애가 나면 트위터를 보라고 안내하는 점검 페이지를 Google Cloud Functions에 만든다. 계획된 작업이든 아니든 일이 생기면 트래픽을 그 페이지로 돌린다.

   교훈

   모든 인프라를 코드로 관리한 덕에 클러스터를 금방 다시 만들 수 있었다. 하지만 원인을 모른 채 지우면 증거도 함께 사라진다. 단일 마스터로 운영한다면 모니터링이 더 중요하다. kubectl 출력에서 Running만 보지 말고 재시작 횟수까지 읽어야 한다. 복잡한 원인을 기대하기 전에 기본부터 의심하고, 장애의 급박함에 밀려 성급한 결정을 내리지 않는다. 사이트를 반쯤 망가진 채로 두지 말고 점검 페이지로 상황을 알려야 한다.

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5. IL-0072 etcd 쓰기 지연으로 API 서버가 오래된 데이터를 읽어 클러스터 상태가 두 가지로 번갈아 보였고, 주 운영 클러스터 전체가 약 4시간 멈췄다

   Nordstrom2017

   증상

   사용자가 파드가 떴다가 사라진다고 클러스터 운영 팀에 알렸다.

   API 조회 결과 불일치오래된 엔드포인트 라우팅서비스 중단

   촉발

   etcd 의 쓰기 지연이 크게 늘었다. 발표자는 정상인 etcd 의 쓰기 지연이 한 자릿수 밀리초이고, 데이터베이스 동기화 지연이 두 자릿수나 수백 밀리초를 넘으면 문제가 시작된다고 설명했다.

   원인

   소프트웨어 결함

   구성 요소

   etcd쿠버네티스 API 서버인그레스 컨트롤러영구 볼륨과 스테이트풀셋

   기여 요인

   기본 설정 방치

   감지

   팀은 사용자가 파드가 떴다가 사라진다고 알려 와서 장애를 알게 됐다. 팀이 kubectl 로 확인하자 같은 명령이 실행할 때마다 다른 결과를 냈다.

   조치

   • 새 클러스터를 만들어 애플리케이션을 다시 배포하고 서비스를 복구했다.
   • 볼륨을 옛 클러스터에서 하나씩 손으로 풀어 새 클러스터에서 바인딩했다.
   • 로드 밸런서를 쓰던 팀들이 DNS 레코드를 새 클러스터의 로드 밸런서 이름으로 손으로 바꿨다.

   후속 조치

   • API 서버가 etcd 에서 읽을 때 항상 쿼럼 읽기를 하도록 설정한다.

   교훈

   etcd 는 쿼럼 읽기를 요청하지 않으면 오래된 데이터로 응답할 수 있고, 이 동작은 문서에 적혀 있다. 쿠버네티스 1.9 부터는 쿼럼 읽기가 기본이므로, 그 전 버전을 쓰면서 API 서버 설정을 직접 관리한다면 설정을 확인해야 한다. 쿼럼 읽기는 성능 걱정 때문에 처음에는 권장되지 않았지만, etcd 3.1 에서는 읽기가 디스크를 거치지 않아 부담이 크게 줄었다. etcd 는 쓰기 지연에 매우 민감하므로 데이터베이스 동기화 지연을 지켜봐야 한다. 고가용성 문서처럼 계속 바뀌는 문서는 꾸준히 다시 읽어야 한다. 로드 밸런서 이름을 직접 가리키는 DNS 레코드와 한 노드에 묶이는 볼륨은 클러스터 교체를 느리게 만든다.

   사례 보기

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